模拟电子技术基础 第一章 课件

2. 电信号源的电路表达形式
电压源等效电路
电流源等效电路
isቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
vs Rs
1.2 信号的频谱
电信号的时域与频域表示
时域
1. 正弦信号
v ( t ) V m sin( ω 0 t θ )
T 2π
0
0 2πf0
2. 方波信号 满足狄利克雷条件， 展开成傅里叶级数
方波的时域表示
C. 互阻放大模型（自学） D. 互导放大模型（自学） E. 隔离放大电路模型
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
Ri
vt it
2. 输出电阻
Ro
vt it
v s 0 ,R L
注意：输入、输出电阻为交流电阻
3. 增益
反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量 转换为输出信号能量的能力。
互阻增益
Ar vo ii ( )
互导增益
Ag io vi (S )
2. 放大电路模型
A. 电压放大模型
A v o ——负载开路时的
电压增益
R i ——输入电阻
R o ——输出电阻
由输出回路得 v o A v o v i 则电压增益为 A v 由此可见
RL
RL
vo vi
Ro RL RL Av o Ro RL
4. 频率响应
A.频率响应及带宽 在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化 的稳态响应，称为放大电路的频率响应。
电压增益可表示为
V o ( j ) Av ( j ) V ( j )
i
V o ( j ) [ o ( ) i ( )] ( j ) V
1.4 放大电路模型
放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大
电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。
信号源
+ Vs –
Ii Rs + Vi – 放大电路 + Vo –
Io
负载
RL
直流电源
1. 放大电路的符号及模拟信号放大
电压增益（电压放大倍数）
Av vo vi
电流增益
Ai io ii
四种增益
Av vo vi Ai io ii Ar vo ii Ag io vi
其中 A v 、 A i 常用分贝（dB）表示。
电压增益 电流增益 20 lg A v 20 lg A i (dB) (dB)
功率增益
10 lg A P
(dB)
―甲放大电路的电压增益为-20倍”和“乙放大电路的 电压增益为20dB‖，问哪个电路的增益大？
v (t ) VS 2 2V S π (sin ω 0 t 1 3 sin 3 ω 0 t
VS 2
1 5
sin 5 ω 0 t )
其中
2V S π
0

2π T
——直流分量
1 3
——基波分量
2V S π
——三次谐波分量
信号的频谱 频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正
电流增益 由输出回路得
i o A is i i Ro Ro RL Ai io ii A is Ro Ro RL
R o R L
则电流增益为
由此可见
RL
Ai
要想减小负载的影响，则希望…？ 由输入回路得
ii is Rs Rs Ri
理想情况 R o
要想减小对信号源的衰减，则希望…？ R i R s 理想情况 R i 0

上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。 如，V 、 I 等。
ce b
end
作业
1.4.1 1.5.1 1.5.2 1.5.6
弦信号幅值和相位随角频率变化的分布，称为该信号
的频谱。 方波信号
v (t ) VS 2 2V S π (sin ω 0 t 1 3 sin 3 ω 0 t 1 5 sin 5 ω 0 t )
幅度谱
相位谱
1.3 模拟信号和数字信号
模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。 数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。 处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
f L — —下限频率
BW f H f L 称为带宽
当 f H f L 时， BW f H
B.频率失真（线性失真） 幅度失真： 对不同频率的信号 增益不同产生的失真。 相位失真： 对不同频 率 的信号 相移不同产生的失真。
5. 非线性失真 由元器件非线性特性引起 的失真。
非线性失真系数:


k2

V ok 100 %
2
V o1
Vo1是输出电压信号基波分 量的有效值，Vok 是高次谐波 分量的有效值，k为正整数。
书中有关符号的约定
大写字母、大写下标表示直流量。如，VCE、IC 等。 小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。 如，vCE、iB等。 小写字母、小写下标表示纯交流量。如，vce、ib 等。
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
信号 信号的频谱 模拟信号和数字信号 放大电路模型 放大电路的主要性能指标
1.1 信号
1. 信号： 信息的载体
微音器输出的某一段信号的波形
T /℃ 2 2 0 0 .5 2 2 0 0 .0 2 1 9 9 .5
0
10
20
30
40
50
60
70
8 0 t/s
温度波动曲线
i
或写为
A v A v ( ) ( )
称为幅频响应
( ) o ( ) i ( ) 称为相频响应
V o ( j ) 其中A v ( ) V ( j )
i
普通音响系统放大电路的幅频响应
其中
f H — —上限频率
该图称为波特图 纵轴：dB 横轴：对数坐标
Av
R o R L
即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数） 理想情况 R o 0
另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减
Ri Rs Ri
有
vi
vs
要想减小衰减，则希望…？
R i R s
理想情况
Ri
B. 电流放大模型
A i s ——负载短路时的